液压平衡阀工作原理(通用11篇)
篇1:液压平衡阀工作原理
液压系统是一个看起来原理简单,却实际上非常复杂,在工业上用途很大的一种产品能,今天液压设备网的编辑为大家讲解液压系统的工作原理:
它是由两个大小不同的液压油缸组成的,在液缸里充满水或油,充水的叫“水压机”;充油的称“油压机”。两个液缸里各有一个可以滑动的活塞,如果在小活塞上加一定值的压力,根据帕斯卡定律,小活塞将这一压力通过液体的压强传递给大活塞,将大活塞顶上去,
设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是 F1。于是,小活塞对液体的压强为P=F1/SI,
能够大小不变地被液体向各个方向传递”。大活塞所受到的压强必然也等于P。若大活塞的横截面积是S2,压强P在大活塞上所产生的向上的压力F2=PxS2
截面积是小活塞横截面积的倍数。从上式知,在小活塞上加一较小的力,则在大活塞上会得到很大的力,为此用液压机来压制胶合板、榨油、提取重物、锻压钢材等。
篇2:液压平衡阀工作原理
液压平台的工作原理
液压升降平台是一种多功能起重装卸机械设备。液压升降平台分为:四轮移动式升降平台、二轮牵引式升降平台、汽车改装式升降平台、手推式升降平台、手摇式升降平台、交直流两用升降平台、电瓶车载式升降平台、起升高度从1米至30米不等。
液压升降平台可根据用户要求定做特殊规格的升降平台。应用于工厂、自动仓库、停车场、市政、码头、建筑、装修、物流、电力、交通,石油、化工、酒店、体育馆、工矿、企业等的高空作业及维修。升降平台升降系统,是靠液压驱动,故被称作液压升降平台。那么关于液压平台的工作原理大家了解吗?下面浙江巨无霸起重机械有限公司就给大家简单介绍下。
液压油由叶片泵形成一定的压力,经滤油器、隔爆型电磁换向阀、节流阀、液控单向阀、平衡阀进入液缸下端,使液缸的活塞向上运动,提升重物,液缸上端回油经隔爆型电磁换向阀回到油箱,其额定压力通过溢流阀进行调整,通过压力表观察压力表读数值。
液缸的活塞向下运动(既重物下降)。液压油经防爆型电磁换向阀进入液缸上端,液缸下端回油经平衡阀、液控单向阀、节流阀、隔爆型电磁换向阀回到油箱。为使重物下降平稳,制动安全可靠,在回油路上设置平衡阀,平衡回路、保持压力,使下降速度不受重物而变化,由节流阀调节流量,控制升降速度。
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为使制动安全可靠,防止意外,增加液控单向阀,即液压锁,保证在液压管线意外爆裂时能安全自锁。安装了超载声控报警器,用以区别超载或设备故障。电器控制系统通过防爆按钮SB1—SB6来控制电机的转动,隔爆型电磁换向阀的换向,以保持载荷提升或下降,且通过“LOGO”程序调整时间延迟量,避免电机频繁起动而影响使用寿命。
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篇3:新型液压平衡阀原理浅析
平衡阀工作原理是尽可能降低下降工况平衡阀控制压力, 尽量减小上升工况平衡阀的液阻, 确保机构的经济性和可靠性。所以该新型阀主要出发点是针对降低下降工况的经济性, 将控制压力、主阀口通流量、油缸进油口的功率尤其是高压侧的油缸下腔压力作为控制信号, 补偿控制活塞的动作, 反馈到主阀芯, 实现稳定控制平衡回路是该阀的创新。采用压力补偿, 能大幅降低系统能耗, 改善系统性能, 延长系统使用寿命, 提高效率。该阀的原理图如下图1。
为达到所需的控制特性, 主阀结构采用面密封。为减小单向阀开启时影响节流阀, 控制阀结构采用固定式, 固定在阀体上。在控制阀芯上有两段凸起, 其与C1, C2两节流孔配合起到低控制压力的作用效果。
2 新型平衡阀工况和工况转换
对应上图1中的三位四通换向阀的位置, 平衡阀会有以下几种工况:
2.1 保持和提升状态
保持状态 (换向阀在中位) :控制阀X口无压力油, B口充满油液, 受弹簧力的作用控制阀芯和柱塞紧靠左侧;此时C1被封住, 阀口B流出的高压油则不能过C1进入V1;C2没有被控制活塞封闭, 油腔V1内油液直通油箱, 油腔V1内压力为零;柱塞和阀体之间的面密封, 实现压力油处在无泄漏保持状态。
提升状态 (换向阀在右位) :此时X口通油箱, 主阀芯也仅受弹簧力靠左侧, 控制活塞仅受弹簧力紧靠左侧, 此时主阀芯截止, 压力油从A口进入只能经单向阀, 进入液压缸, 完成提升动作。
2.2 由稳定状态向下降状态过渡
V1柱塞左侧油液腔;C1柱塞上的节流孔;C2阀体上的节流孔
换向阀自中位变为左位, 此过程由静止状态至平稳下降状态分为三个阶段:
1) 如图2.a所示, 此时A口回油, X口处的控制压力刚好作用在控制活塞上, 这时C1封闭C2打开, V1腔内油压为0;
2) 如图2.b所示, 随控制阀继续向左运动, 控制阀接触到柱塞底部, C1内侧开启, 但外侧仍被阀体遮住, V1腔内仍为低压;
3) 控制油得克服两个弹簧力, 但主阀芯的回复弹簧压缩较少, 其不需要太大的控制压力。控制压力推动控制阀和柱塞向左移动, 运动到C1开启的位置时, B口中的高压油则经过C1进入V1腔, 这时C2仍被打开, 这时C1, C2同联通V1腔, 防止了V1腔压力冲击太大, 但是该状态不能持续过久, 伴随其继续动作, C2将被封闭;
4) 控制活塞和柱塞的继续动作, 当主阀芯节流口被打开后, 柱塞的位置则由控制压力和B口压力共同来决定, 此状态即稳定状态。
3 新型平衡阀的设计
3.1 设计思路
本章主要介绍液压元件的初步设计。根据设计目的和要求进行结构尺寸设计, 各参数之间是互相影响和制约的。设计出各关键参数, 依据关键参数的有关计算得到别的参数, 验证设计是否满足期望的要求和目的。
3.1.1 主阀芯的设计
LZ1—柱塞前段凸起的长度;LZ2—凹环长度;LZ3—柱塞密封段长度;d3—柱塞前段凸起的直径;d4—凹环直径;d5—柱塞密封段直径;C1的孔径DH4和孔数量n1。
其主要功能:当带载下降时起节流作用预防负载速度失控。其特点:LZ1和前段外表面起密封作用, 加工精度要求相对较高;左侧内表面与控制活塞组成密封面, 表面精度同样要求较高。可以得到d≥式中:Vg---进、出口直径d处的油流速, 通常取Vg=6m/s;Qg———公称流量 (L/min) , d′———平衡阀入口的直径。取Qg=40L/min。d′≥。
代入上式得d′=1.197cm, 取d′=12mm。为尽量减小平衡阀体积, 采用矩形口, 取宽度:Hin=8mm, 长度:Lin﹥0.25πd′2/Hin=14.24mm, 取Lin=15mm。阀出口液压缸上升时接入高压油, 因此出口取相同尺寸, 取Lout=8mm, Hout=15mm;d3=30mm;d4=20mm;d5=30rnrn。
主阀芯与阀座配合长度LZ′= (0.6~1.5) d5, 系数取0.8, 得LZ′=0.8×30=24mm。
LZ3﹥LZ′+L2+L5=24+1.5+4=29.5mm, 取LZ3=30mm。柱塞凹槽长度的设计时, 尽可能减小柱塞长度, 主阀芯取最大开口量不可对流体产生阻碍:LZ2﹥xmax+L3+L5+Hout=1.48+5+4+8=18.48mm=19mm。取LZ1=5mm。孔C1把液压缸下腔的压力油通柱塞左端, 孔径太小适当防止产生过大节流作用, 这里取dH4=l.00mm, n1=6。
3.1.2 均压槽的设计
均压槽可以有效减小液压卡紧力。如图4, 开均压槽和不开均压槽时阀芯台肩两侧的压力分布情况。查阅资料, 阀芯台肩开一条均压槽液压卡紧力比不开均压槽降低约一半, 开等距三条均压槽可以明显降低液压卡紧力, 开过多均压槽对减小液压卡紧力效果不够明显。根据本设计的结构可以开3~7条均压槽, 过多均压槽不易结构优化。
开均压槽不但能有效降低液压卡紧力, 还能降低内泄;均压槽还可以起到净化油液的作用, 一些颗粒可以沉积在其中防止其损伤阀的其他组件。
把以上分析和实际情况结合, 本阀开三条均压槽。参阅相关材料, 宽和深至少应为配合面间隙的10倍左右, 取深h=0.5mm, 宽l=0.3mm。均压槽侧面与阀体上的孔的轴线垂直, 槽两端设计成尖角状防止杂质卡在缝隙里。活塞端密封面长设计为H1=10mm, 深度DZ1﹥LZ1+LZ2+L2+H1=5+18+1.5+8=32.5mm, 取DZ1=33mm。DZ2=5mm;DZ3=LZ1+LZ2+LZ3-DZ2-DZ1=5+24+30-33-5=21mm。
3.1.3 控制阀的设计
控制阀芯作用:系统负载下降时, 主阀芯开启, 液压缸上腔压力信号来调控主阀芯开口量, 与控制活塞密封面配合可以构成二位三通换向阀。
设计控制阀芯主要参数:
d1———左侧承压面直径;d2———右侧密封面直径;lh2———承压面大直径处油封长度;lc2、lc4———密封面的长度;lk2、lk3———密封面的位置;lk1+lk2+lk3———控制阀芯总长。
H1要求:控制阀推动主阀芯时, C1口开启。
保持和油缸下行时C1口封闭, 前面已取H1=10.00mm, 得Lk1=DZ1-LZ1-LZ2-L3=33-5-18-5=15rnm。
H2要求:保持状态和液压缸上升时, 当控制活塞大端不受压力时, C2开启。
因此得Lk2﹥DZ1+L4-L1-Lk1=33+8-2-15=24mm。
取Lk2=28mm。H2﹥xmax+L1+L3+L5=1.84+2+5+4=12.84mm, 取H2=14rnrn。控制阀芯大半径d1=30mm, 小端半径d2=18mm;大端密封面的长度Lkm= (0.6~1.5) d1, 系数取0.6, 得Lkm=18mm。Lk3﹥x′+Lkm-L5=xmax+L1+L3+L5+Lkm-L5=30.84mm, Lk3长度不影响阀的性能, 出于尽量缩小阀体考虑, 取Lk3=45mm。控制阀芯长度Lk=Lk1+Lk2+Lk3=45+28+15=88mm。
结合以上要求和本设计阀的实际情况, 调整次要参数以满足主要参数。
4 小结
本章依据该新型平衡阀的结构原理, 参阅相关资料, 运用液压元件和液压系统的一般设计步骤过程, 对平衡阀的主要部件的参数进行了初步设计。
摘要:平衡阀属于压力控制阀, 是液压系统中重要元件, 其性能优劣直接影响整个系统的性能。传统的平衡阀存在着诸多缺点, 如控制压力偏高、低频抖动、工作平稳性差以及系统功率损失严重等, 尤其是其设定背压是固定的, 当负载的压力比平衡阀调定的背压高时, 系统仍然存在低频抖动现象, 当负载的压力比平衡阀调定的背压低时, 控制压力又会过高, 功率损耗大。针对以上缺点, 本文论述的新型平衡阀, 采用低控制压力。本文主要运用计算流体力学和液压流体力学的知识, 根据液压元件的通用设计方法, 设计本平衡阀。本文设计了平衡阀主要组件的尺寸和弹簧, 阐述了该平衡阀的工作原理和结构特点, 同时分析了其性能。
关键词:平衡阀原理,主阀芯,控制阀芯,设计
参考文献
[1]赵应樾.液压控制阀及其修理.上海:上海交通大学出版社, 1999.
[2]蔡文彦.液压传动.上海:上海交通大学出版社, 1990.
篇4:液压平衡阀工作原理
【关键词】刮板输送机;液压耦合器;结构;装置
1.刮板输送机的结构
1.1机头部及传动装置
机头部是将电动机的动力传递给刮板链的装置,它主要包括机头架、传动装置、链轮组件、盲轴及电动机等部件。利用机头传动装置驱动的紧链器和链牵引采煤机牵引链的固定装置也安装在机头部。其中,机头架是支撑、安装链轮组件、减速器、过渡槽等部件的框架式焊接构件。为适应左右采煤工作面的需要,机头架两侧对称,可在两侧安装减速器[1]。
传动装置由电动机、联轴器和减速器等部分组成。当采用单速电动机驱动时,电动机与减速器一般用液力耦合器连接;当采用双速电动机驱动时,电动机与减速器一般用弹性联轴器连接。减速器输出轴与链轮的连接有的采用花键连接,有的采用齿轮联轴器连接。链轮组件由链轮和两个半滚筒组成,它带动刮板链移动。盲轴安装在无传动装置一侧的机头、机尾架侧板上,用以支撑链轮组件。
1.2机尾部
综采工作面刮板输送机一般功率较大,多采用机头和机尾双机传动方式。部分端卸式输送机的机头、机尾完全相同,并可以互换安装使用。因为机尾不卸载,不需要卸载高度,所以一般机尾部都比较低。为了减少刮板链对槽帮的磨损,在机尾架上槽两侧装有压链块。由于不在机尾紧链,机尾不设紧链装置。为了使下链带出的煤粉能自动接人上槽,在机尾安设回煤罩。机尾的传动装置都与机头相同。
1.3溜槽及附件
溜槽分为中部槽、调节溜槽和连接溜槽三种类型。中部溜槽是刮板输送机机身的主要部分;调节溜槽一般分为0.5m和lm两种,其作用是当采煤工作面长度有变化或输送机下滑时,可适当地调节输送机的长度和机头、机尾传动部的位置;连接溜槽,又称为过渡溜槽,主要作用是将机头传动部或机尾传动部分别与中部溜槽较好地连接起来”。
溜槽作为整个刮板输送机的机身,除承载货物外,在综采工作面,机身还将是采煤机的导轨,因而要求它有一定的强度和刚度,并具有较好的耐磨性能。
溜槽的附件主要是挡煤板和铲煤板。在溜槽上—般都装有挡煤板,其主要用途是增加溜槽的装煤量,加大刮板输送机的运载能力,防止煤炭溢出溜槽;其次考虑利用它敷设电缆、油管和水管等设施,并对这些设施起保护作用。有些挡煤板还附有采煤机导向管,对采煤机的运行起导向定位作用,防止采煤机掉道。
为了达到采煤机工作的全截深和避免刮板输送机倾斜,就必须在输送机推移时先清除机道上的浮煤,因此在溜槽靠煤壁侧帮上安装有铲煤板。需要特别指出的是,铲煤板只能清除浮煤,不能代替装煤,否则会引起铲煤板飘起、输送机倾斜,因而造成采煤机割不平底板,甚至出现割顶、割前探梁等事故。
1.4刮板链
刮板链是刮板输送机的重要部件,它在工作中拖动刮板沿着溜槽输送货物,要承受较大的静载荷和动载荷,而且在工作过程中还与溜槽发生摩擦,所以,要求刮板链具有较高的耐磨性、韧性和强度[2]。
1.5紧链装置
刮板链过松会发生刮板链堵塞在拨链器内,使链子跳出链轮和发生断链事故,还可能使链子在回空段出现刮板链掉道事故。为了保证刮板链能正常工作,必须通过紧链装置拉紧刮板链使其处于合适的张紧状态。常用的紧链装置有棘轮紧链装置、闸盘式紧链装置等。
1.6防滑及锚固装置
倾斜工作面铺设的刮板输送机,设有可靠的防止输送机下滑的装置,刮板输送机防滑装置主要有以下几种:千斤顶防滑装置、双柱锚固防滑装置、滑移梁锚固防滑装置。
2.液力耦合器的结构及原理
2.1液力耦合器的基本结构
液力耦合器是安装在电动机与负载(减速器)之间、应用液体传递能量的一种传动装置。它的主要元件是泵轮和涡轮,泵轮与电动机轴、外壳连接,涡轮与减速器轴连接。为了达到稳定的工作特性,实际结构上又增加了前、后辅助室。
2.2液力耦合器安全工作原理
当电动机带动泵轮旋转时,装在泵轮内的工作液也随之旋转。由于两个工作轮是在一个封闭的壳体内,因此,作用在液体上的离心力使液体沿径向叶片之间的通道向外流动到外缘后进入涡轮中。由于液体的连续性,在靠近旋转轴线的泵轮内缘,液体从涡轮又流向泵轮,于是工作液体循环地作环流运动,在泵轮中被加速增压后,将机械能转换为液体的动能。当液体将其动能传给涡轮,涡轮则以机械能的形式输出做功[4]。
当输送机负荷过载超过额定转矩的2倍左右时,在离心力作用下,工作腔内的工作液逐渐减少,传递力降低,涡轮的转速迅速降低,大量工作液则储存在辅助室内,电动机处于轻载运转,从而保护电动机不致过载。随着负荷继续增大,最后涡轮停止转动,起到过载保护作用。一旦外负荷减小,工作液逐渐在离心力作用下又进人工作腔,液力耦合器自动恢复正常工作状态。
当液力耦合器长时间过载运转时,由于泵轮与涡轮之间的转速相差较大,腔内的工作液因摩擦加剧而使工作液温度不断升高。当工作液为水时,水的蒸汽压力不断加大,当温度升高到允许极限或压力加大到允许极限时,易熔塞内易熔合金被熔化或易爆塞内的易爆片爆破,工作液即由此孔喷出,使涡轮停止转动,从而保护了整个传动装置。
易熔塞由外壳与易熔化塞两部分组成,这两部分均用黄铜制成,在易熔塞内铸有直径5mm的易熔合金。MT/T205-1995“刮板输送机用液力耦合器”规定:易熔塞易熔合金熔化温度为115±5°C。
易熔合金在液力耦合器上,当水温达到熔化温度后,它与易熔塞相接触的部分首先熔化,在耦合器内压力作用下呈柱状向外喷出,使电动机和其他传动元件得到保护。易熔合金喷出后,维修电钳工只需用螺丝刀将空心易熔塞拆出,重新更换新品即可。
易爆室由易爆塞座、压紧螺塞、爆破孔板、密封垫和爆破片等零件组成。当耦合器内压力达到(1.4:0.2)MPa时,爆破片破裂,水液喷出,电动机及传动元件得到保护。因此,维修电钳工必须携带备用易爆塞,以便更换。易爆塞应由指定的专门厂家生产,不得自行制作[5]。 [科]
【参考文献】
[1]于学谦.矿山运输机械[M].北京:煤炭工业出版社,1994.
[2]宁恩渐.采掘机械[M].北京:冶金工业出版社,1980.
[3]于仁灵.矿山机械构造[M].北京:机械工业出版社,1981.
[4]范维唐.跨世纪煤炭工业新技术[M].北京:煤炭工业出版社,1996.
篇5:液压机的工作原理
液压机是利用液体来传递压力的设备,液体在密闭的容器中传递压力时是遵循帕斯卡定律。
液压机的液压传动系统由动力机构、控制机构、执行机构、辅助机构和工作介质组成。
a 动力机构 通常采用油泵作为动力机构,一般为容积式油泵。为了满足执行机构运动速度的要求, 选用一个油泵或多个油泵。低压(油压小于2.5MP)用 齿轮泵;中压(油压小于6.3MP)用叶片泵;高压(油 压小于32.0MP)用柱塞泵,
液压机通常指液压泵和液压马达,液压泵和液压马达都是液压系统中的能量转换装置,不同的是液压泵把驱动电动机的机械能转换成油液的压力能,是液压系统中的动力装置,而液压马达是把油液的压力能转换成机械能,是液压系统中的执行装置。
篇6:液压马达的工作原理
1.叶片式液压马达
由于压力油作用,受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关,其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转,所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油,在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀,为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动,必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触,以保证良好的密封,因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,可适用于换向频率较高的场合,但泄漏量较大,低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。
2.径向柱塞式液压马达
径向柱塞式液压马达工作原理,当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子的内壁,由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处,定子对柱塞的反作用力为。力可分解为 和 两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为p,柱塞直径为d,力和之间的夹角为 X时,力对缸体产生一转矩,使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
以上分析的一个柱塞产生转矩的情况,由于在压油区作用有好几个柱塞,在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转,并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。3.轴向柱塞马达
轴向柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用,即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理为,配油盘和斜盘固定不动,马达轴与缸体相连接一起旋转。当压力油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时,柱塞在压力油作用下外伸,紧贴斜盘斜盘对柱塞产生一个法向反力p,此力可分解为轴向分力及和垂直分力Q。Q与柱塞上液压力相平衡,而Q则使柱塞对缸体中心产生一个转矩,带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向,则马达轴按顺时针方向旋转。斜盘倾角a的改变、即排量的变化,不仅影响马达的转矩,而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大,产生转矩越大,转速越低。
4.齿轮液压马达
齿轮马达在结构上为了适应正反转要求,进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口将轴承部分的泄漏油引出壳体外;为了减少启动摩擦力矩,采用滚动轴承;为了减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。
篇7:液压拉伸器工作原理以及特点
1.1工作原理
液压拉伸器的工作原理是利用液压油缸直接对螺栓施加外力,使被施加力的螺栓在其弹性变形范围内被拉长,螺栓发生微量变形,从而使螺母易于松动。
液压拉伸器安装在螺栓中轴线的位置,用于对螺栓进行轴向拉伸,实现螺栓需要的拉伸量,而正是螺栓的这种拉伸量决定了螺栓紧固所需的预紧力。螺栓受到拉伸时,螺母会与设备接触面脱离开来,液压拉伸器下端有一个开口,供操作人员人工转动螺母,通常螺母的转动是通过一根金属拨棍来拨动六角螺母外的一个拨圈来实现的(或直接拨动圆螺母)。卸掉液压拉伸器中的油压后,螺母和接触面紧贴,从而将螺栓的轴向形变锁住,也就是将剩余的螺栓载荷锁在螺母里。对螺栓施加的载荷与液压缸中的油压成正比关系,这样的设计能够非常精确地留住有效载荷。由于载荷直接施加在螺栓上,且所有作用力都用于螺栓拉长,因此载荷产生所需的空间可以达到最小。
1.2特点
液压拉伸器是一种先进的螺栓预紧和拆卸工具:①拉伸方式不受螺栓润滑效果和螺纹摩擦大小的影响,可以得到更为精确的螺栓载荷;②可对多个螺栓进行同步拉伸,使整圈螺栓受力均匀,得到均衡的载荷;③由于采用最先进的超高压技术,可以在很小的空间内完成螺栓的拆装;④拉伸方式对螺栓进行紧固得到的剩余载荷和有效载荷要比力矩方式更大;⑤大大增加了螺栓连接质量和安全性能;⑥不损坏设备、螺栓及螺母。
1.3使用
如果设计使用位置是四个螺栓需要拉伸,如能四个同步拉伸最好,次之对称拉伸,用液压拉伸器紧固螺栓需依次有序进行,详见产品操作规程。(参见《拉伸器使用动画》)
拉伸方式更适用于紧固精度要求较高的设备接合应用,它能使设备受力均匀地实现接合,真正地防止松动和泄漏,有效避免事故的发生。在使用中根据螺栓的型号及数量,可以单个使用也可以成组使用(串联和并联),多个拉伸器并联使用,不仅效率高,还可以保证多个螺栓承受的预紧力大小基本相等。
1.4选型
篇8:液压平衡阀工作原理
翻车机是一种高生产率的散货卸车机械, 应用广泛。青岛港煤炭系统共有C型转子式翻车机2台。每个翻车机转子由两个“C”型端环及轨道梁 (底梁) 、侧梁、平衡梁 (顶梁) 五大金属结构连接而成。
翻车机压车装置 (图1) 是夹紧固定车辆的装置, 作用是在翻车机翻转过程中实现车箱的压紧, 作用于车皮的顶部, 其动作由液压缸起落来完成。
每台翻车机有8套压车装置, 进端、出端各4套, 分别有进出端液压站控制。每个压车器都可以独立工作, 由一个组合液压缸驱动, 其控制原理如图2所示, 以达到最佳的相同压车力。在翻车机翻转过程中实现对每1节火车车厢的压紧, 全部动作均由PLC自动控制。
该压车器液压缸为直接压紧车厢式压车装置, 设有锁定阀和卸空后吸收车簧反弹力的释放机构。即油缸顶部设有缓冲活塞, 其最大缓冲距离为40mm。此特殊油缸的设计, 实现在翻车机运转过程中, 通过缓冲活塞及时释放煤车车簧巨大的反弹应力, 达到降低金属结构受力、保护结构安全使用的目的。
二、翻车机液压系统工作原理
翻车机压车器液压系统工作原理如图2所示。翻车机压车器液压缸动作油液由系统液压站P管油口提供。
1. 压车器的压车过程
当电磁换向阀2处于b位置, 电磁换向阀2的左位油口交叉导通, 插装阀5控制油口不接高液油, 通过梭阀6—电磁换向阀2—单向阀3接回油箱, 所以插装阀5开启;带电监控插装阀1因控制油口通压力油而关闭, 此时缸11的进油路为:泵输出的油液一路经过流量控制阀4、主单向阀8进入液压缸11的压车活塞有杆腔, 另一路通过插装阀5进入液压缸11的无杆腔, 因此, 压车液压缸在差动回路作用下, 压车器活塞杆快速伸出, 压车机构压车。
与此同时, 液压油流动通过平衡阀9进入缓冲活塞12区域, 推动活塞12前移至止动器位置。
压车到位后, 管路内油压上升, 带电监控插装阀1发出关闭信号, 此信号当作压车信号发出, 并进入电气连锁的PLC控制系统, 信号在压车状态下可长期保持。
翻车机在翻卸过程中, 随着货物的卸载, 车辆弹簧的反作用力逐渐增大, 当超出平衡阀9的设定值时, 缓冲油缸活塞12动作, 液压缸11的压车活塞杆缩回, 压车机构进行一定程度释压, 缓冲活塞的动作距离依平衡阀9的设定值设定, 但最大不超过缓冲活塞行程。最终达到释放车簧张力的目的, 改善降低金属结构受力状况。
2. 压车器的回缩过程
翻车机回翻到压车器油缸可以回缩角度位置后, 电磁换向阀2的a电磁铁通电, 电磁换向阀2右位工作, 油路上下导通, 压力控制油通过梭阀6进入插装阀5控制口, 在控制压力作用下插装阀5关闭, 而带电监控插装阀1的控制口通过电磁换向阀2右位经单向阀3接回油箱, 因此处于无液压状态, 插装阀1开启。因此, 回缩过程的进油路:泵输出的压力油经流量控制阀4—主单向阀8—进入组合缸11的下有杆腔内, 压车器液压缸11压车活塞杆缩回, 压车机构松压。回油路:压车器液压缸11活塞之间的油液经插装阀1回油箱。压车机构松压, 同时, 液压油流动通过平衡阀9重新进入缓冲活塞区域, 又推动缓冲活塞前移至止动器位置。压车器液压缸回缩到位后, 接入PLC控制系统中的检测抬起信号开关动作, 电磁铁a断电。
压车器液压缸性能好坏直接影响到卸车作业安全, 因此, 若对其出现的故障进行分析, 则便于日后故障的及时修复。下面就使用过程中出现的故障进行总结, 以供参考。
三、故障处理
1. 液压缸机械方面故障
翻车机压车器液压缸在使用中, 油缸固定铰轴长期承受剪切力和疲劳应力, 会出现铰轴断裂故障。对此需在作业中, 加强动态检查, 及时发现, 及时停机更换。
2. 液压与电控方面故障
(1) 压车器液压缸不下落或不抬起
对此一般性故障, 应尽快判断此故障是由于电控引起还是液压本身的问题。简便方法是人工将换向阀控制线圈插头拆掉后, 手动按压换向阀阀芯, 看液压缸是否动作, 如果动作正常, 可以判定是电控问题;如手动按压换向阀阀芯而液压缸无动作, 基本可断定为液压问题。
引起压车器液压缸不下落或不抬起原因分析总结如下。
(1) 电磁阀线圈插头松动、损坏, 供电线路出现问题, 无电压输入。对此, 需进行插头检查更换、线路查找, 找出故障点, 进行处理。
(2) 电磁阀线圈烧毁:采用万用表进行测量, 一般电磁阀线圈的正常电阻只有10几Ω, 若坏了, 则电阻很大或无穷大, 就直接更换电磁阀线圈即可。
(3) 电磁换向阀阀芯卡住:由于系统中, 可能存在机械杂质, 造成换向阀阀芯卡住, 无法换向, 可以进行手动按压阀芯试验, 看是否能正常工作。
(4) 溢流阀损坏, 油液全部溢流, 对此更换溢流阀。
(5) 插装阀阀芯卡住, 插装阀不动作, 拆卸检查插装阀。
(2) 液压缸静态缓慢下降
主要表现为翻车机压车器在停止作业后, 出现压车器油缸活塞杆下落现象。出现压车器抬起信号消失。
分析判断思路:在翻车机液压站停止工作时, 系统压力消失, 压车器处于锁闭状态。由于液压系统存在内泄问题, 翻车机压车器在自重约2t的的压车横梁等作用下, 会造成液压缸内部油液的泄漏, 出现静态下降。
主要原因及故障排除:压车器液压缸油封有磨损, 密封效果降低。一般不进行处理, 如果下降严重, 需进行油缸更换, 维修处理;插装阀阀芯磨损, 关闭不严。可以拆卸插装阀, 进行检查, 如果磨损, 更换新阀及阀芯。
(3) 停机后液压缸锁不住, 出现较快的静态下降
主要表现为翻车机在作业完毕后, 停止液压站, 翻车机某个压车器随即出现下落, 很快落到底部。主要原因是液压缸回路没有锁定导致。
分析判断思路:
在翻车机液压站停止工作时, 系统压力消失, 压车器应处于锁闭状态。但出现锁闭阀未关严, 出现较快的静态下降。
主要原因及故障排除:压车器油缸回路液压锁定阀 (单向阀) 坏。拆卸检查, 更换压车器油缸回路液压锁定阀 (单向阀) ;压车器油缸回路液压锁定阀阀口有杂质。拆卸检查, 清理杂质。
(4) 液压缸抬起后有约40mm外露, 油缸顶部有溢流声, 严重时液压缸无法抬起
分析判断思路:翻车机压车器油缸为一种特殊设计的油缸, 油缸顶部设计有40mm的缓冲活塞装置。压车器油缸活塞杆收起不到位, 有约40mm的距离暴露在外面, 正好符合油缸缓冲活塞的特殊设计, 出现这种问题, 可能就是缓冲活塞装置出现问题。
主要原因及故障排除:压车器油缸缓冲装置油封坏。更换缓冲装置油封;压车器油缸缓冲活塞坏。更换油缸缓冲活塞。
严重时液压缸直接抬不起来原因分析:从压车器液压缸控制原理图中可以看出, 缓冲回路压力油管接入缓冲装置 (液压缸顶部部位) , 一旦缓冲装置损坏严重, 此时压力油就进入了液压缸无杆腔, 与回油路相通, 理论上压力为零, 但由于此时压力油也通入无杆腔, 存在一定的压力, 导致此时无杆腔压力会大于零, 活塞受力F无等于活塞面积与顶部压力的乘积。在活塞底部, 液压缸有杆腔压力与压力油管路相通, 压力为系统压力, 活塞受力F有等于活塞环形面积与系统压力的乘积。同时考虑压车器装置自重Fg及机械摩擦阻力Fc的影响, 要实现压车器液压缸抬起, 活塞受力需达到以下条件:
由于翻车机系统压力最大为50bar, 压车器装置自重约2t, 缓冲装置损坏严重的情况下, 会导致上述条件达不到, 后果直接导致压车器液压缸抬不起来。
对于此情况, 可以采取临时应急措施:将缓冲装置油管拆掉, 使用专用丝堵堵住缓冲油管两端油口, 继续工作, 待随后停机更换液压缸总成。
四、结语
篇9:汽车起重机平衡阀原理及故障排除
【关键字】平衡阀;手动换向阀;无杆腔油液;机构
随着现代建筑业的不断发展,汽车起重机作为一种高效率的起重机械,在建筑施工过程中被广泛的运用。由于汽车起重机在基建施工过程中的作用越来越重要,所以对于汽车机的正确使用及其常见故障排除的研究便有了意义。
一、汽车起重机平衡阀的作用簡介
汽车起重机的平衡阀在整个汽车的运作过程中起到的作用主要表现在以下三个方面:
首先,当机构运动方向与负载重力的方向相反的状态下,平衡阀的作用在这一过程中主要是为了保证管路的畅通。同时,为了保证整体的安全性,采用分路回流油箱的方式来避免管路损毁过程中的坠落现象。这也就是说,在本文中所研究的平衡法在实际的应用过程中能够较好的保证设备和人员的安全。
其次,平衡阀的油量控制能够更为有效的保证方向一致状态下的匀加速运动处于可控状态下,从而保证下载速度符合相应的操作标准。平衡阀对于下载速度的限制的同时,在这一过程中必然产生相应的节流阻力,而其数值和机构本身的重力以及负载加上进油压力的综合,因此可以有效的控制机构的整体加速度,保证符合相应的指标,而在此时,该节流作用类似于平衡配种,所以在又称之为平衡阀。
另外,当机构处于停止状态的时候,平衡阀同样将对其内部的油路进行封锁处理,这样执行元件的回油路就处于封闭状态,那么就可以完全意义上的实现位置锁定了。
二、汽车起重机平衡阀的工作原理
汽车起重机液化系统之中,汽车起重机平衡法的应用实际上主要集中在对吊物的下降以及缩臂状态下的限制方面,也就是说,保证重物和吊臂之间的空间位置相对固定,其具体的结构状态如图所示。
现在以QY20型汽车起重机为例,对平衡阀的具体应用和结构问题做出探讨,对其的工作进行介绍,以方便纪检人员的使用和对汽车起重机压力阀常见问题的诊断和排除。
当换向阀3处于图示的位置状态的情况下,变幅油缸1下腔的液压油被平衡阀2所封闭,那么实际上油缸1同样也处于静止状态。
而如果换向阀3的状态处于图示油缸1上升位置的状态下,实际上的压力油经换向阀3和平衡阀2中的单向阀2b进入油缸1的下腔,在这样的过程中,油缸1上腔的油受到压力影响而完成回流,保证油箱活塞杆处于伸出状态,从而完成了对换向阀开启度的调整。
当换向阀3处于图书油缸1下降位置的状态下,客观上来说,这一状态下的油缸1下腔提供较为明显的背压,液压油受到压力影响而分为两部分,对不同的构件产生力的作用,在当压力升至一定值的时候,2a处阀芯移动,吊臂受到活塞杆位置的影响而出现相应的位移,完成操作要求。
下降。在这一过程中,如果变幅油缸1下降速度符合预先设定的要求的话,那么将对器件内的整体压力的降低提供必要的作用,从而为使2a处阀芯的移动提供支持,在这一过程中,回油路从客观上来说整体通道通过能力不断降低,直接导致回油量的减少,同时,在这一状态下,变幅油缸上腔油压增高,导致器件内的整体控制油路内的压力水平也随之上升,从而推动2a处阀芯,可以有效的提升油通道的通过水平,这一状态将会一直持续到进油量和回油量之间达成平衡为止,从而保证整体的稳定性。在实际的应用过程中,卷扬机构等的平衡阀工作原理和上述原理基本类似,从本质上来说都是上述原理的变形应用。
三、常见汽车平衡阀的故障及排除方法
平衡阀的常见故障一般来说主要体现在如下几个方面:一是平衡阀中单向阀的密封缀面磨损,密封不严,导致汽车出现故障;另一个是平衡法中控制油路有阻塞现象;除此之外还有一个是制油路完全堵塞。
遇到平衡阀出现故障的情况,我们首先应该对平衡阀进行故障排除,寻找到故障出现的根源所在,然后对症下药,解决问题。
首先,对单向阀密封不严的检查及维修。
如果平衡阀中的单向阀整体密封情况较差,那么在实际的应用过程中如果伸缩机构处于仰停止状态下,则会直接导致伸缩机构在具体的操作过程中出现菌素下降的亲光,从而导致伸缩机构的操作变得更为困难。实际上,这一问题的出现,如果仅仅在伸缩机构上尚且不会引起较大的问题,如果是在变幅机构上出现,则必然导致严重的事故,对于生产和安全必然造成极大的危害。因此在实际的应用过程中,对于这一问题必须给予足够的重视,机器在使用之前,必须重点对这一问题进行维护和检测。
如果在检测过程中发现机器存在该问题,则应该根据实际情况对其进行拆解和清晰,如果磨损情况相对较为轻微,那么一般情况下可以用一块软木轻轻打入单向阀芯,从而为其整体密封水平的提升提供一定的辅助作用;而磨损相对严重的时候,则必须严格按照操作说明,对上面的锥形孔进行研磨。
其次,平衡法中控制油路出现阻塞现象的检修。
该问题的存在,主要是由于在实际的操作过程中变幅缸降低仰角情况下,在这一状态中,操作者将会对上述的情况产生明显断续感。通常情况下主要是通过对油路的保养、清洗以及疏通等方法进行处理,实际上,这种情况的出现表现为极强的无规律性,因此在日常的保养过程中就应该给予足够的重视。
篇10:液压小型冲床工作安装及操作原理
液压小型冲床工作安装及操作原理
随着人工成本升高,员工不好管理,产品质量要求越来越高的情况下,越来越多的厂家选择冲床及冲床周边设备,比如三合一
送料机,机械手等取代人力,自动化程度越来越高,小编作为冲床及冲床周边设备的一员,今天来给大家介绍下液压冲床的工作原 理及其安装操作。
一、液压小型冲床工作原理
液压冲床工作原理是以曲轴,连杆机构,由电机带动飞轮、飞轮通过轴与小齿轮带动大齿轮、大齿轮通过离合器带动曲轴,曲轴带动 连杆使滑块工作。滑块每分钟行程次数及滑块的运动曲线都是固定不变的。压力机基本可分为床身部分、工作部分、操纵部分及传 动部分,各部分所有构件均安装于床身上。液压冲床压力机均属板料冲压的通用压力机,可实现各种冷冲压工艺,如冲孔、弯曲、浅拉伸等。
二、液压小型冲床主要部件
1、床身部分:床身与工作台是铸成一体的铸铁件。
2、离合器:压力机不进行工作时,操纵器的凸轮推挡着转键的尾部,使其工作部分的月牙形狐完全陷入曲轴半圆槽内。此时,曲
轴空转,滑块停于上死点;压力机工作时,操纵器的凸轮转过一个角度,让开转键尾部,由弹簧作用,转键转动45°,工作部分背
部进入中套三个圆槽中的任意一个,离合器处于结合位置,飞轮带动曲轴转动,滑块作上下运动。
3、滑块:在滑块中,与调节螺杆球头接触的球碗下面有压踏式保险器,保证了在超载时不会损坏压力机。打开正面的方盖,可以 换保险器。
4、制动带:曲轴左端装有一个偏心式制动带,当离合器脱开,克服滑块往复运动的惯性,保证曲轴停在上死点。
5、操纵器:操纵器时控制离合器结合与分离的机构。转换操纵器拉杆的连接位置,可获得单次行程和连续行程两种动作。
小型冲床
三、液压小型冲床的安装
1、液压冲床校正平后,装好地脚螺栓,再灌注混凝土,等混凝土完全凝固后,均匀地拧紧地脚螺栓的螺母,再用水平仪复校工作 台的水平度,接地线应妥当接好。
2、液压冲床必须在基础完全凝固后,才能开始工作。
3、液压冲床安装完毕后,用煤油把液压冲床表面的防锈油脂洗去,清洁时注意不要损坏油漆的表面,同时清洗各油孔,油路和油 标,并保持经常清洗,擦洗时不得使用金属或砂布。冲床离合器的原理
液压冲床是将圆周运动转换为直线运动,由主电动机出力,带动飞轮,经离合器带动齿轮、曲轴(或偏心齿轮)、连杆等运转,来达
成滑块的直线运动,从主电动机到连杆的运动为圆周运动。连杆和滑块之间需有圆周运动和直线运动的转接点,其设计上大致有两种
机构,一种为球型,一种为销型(圆柱型),经由这个机构将圆周运动转换成滑块的直线运动。
冲床对材料施以压力,使其塑性变形,而得到所要求的形状与精度,因此必须配合一组模具(分上模与下模),将材料置于其间,由机
篇11:多功能天车液压系统工作原理
1、系统供油及起动
系统由闭式等压油箱给双联液压泵供油。主泵具有流量补偿和压力补偿功能,压力分别由流量分配块和压力分配块换向阀确定。系统液压油经流量分配块导出提供给各执行机构,主泵工作压力21Mpa,副泵出口通向工具回转台回路,换向阀压差有工具回转供油系统液压阀确定,设定压力为12 MPa,副泵工作压力为16 MPa。
2、阳极板手油缸动作(参考电磁阀动作程序表)
a、慢速下降:压力块中换向阀24的YVIP、阀25的YV3P得电,流量块YV12g得电,主回路液压油经换向阀52(双阳极动作时还要经过分流集流阀53到换向阀32的1(2)— YV14 n得电,此时流量3升/分,压力为3 MPa。
b、快速下降:压力块中换向阀24的YVIP、YV3P得电,流量块11的YV8g和YV12g得电,此时流量35升/分,压力为3 MPa,主回路液压油经换向阀32以Y方式与油缸相连接,活塞高速下降,主活塞杆下限为开关转为低速下降。
c、快速上升(中力):换向阀24的YVIP,换向阀25的YV5P得电,阀21的YV8g,YV9g得电,阀32的1(2)— YV13 n得电,活塞高速升至上限位开关,转为低速上升。此时压力为10 MPa。d、慢速上升(中力):换向阀24的YVIP,换向阀25的YV5P得电,阀21的YV9g和阀32的1(2)— YV13 n得电,此时压力为10 MPa,流量38升/分。
e、慢速上升(小力):换向阀24的YVIP,换向阀25的YV4P得电,阀21的YV9g,阀32的1(2)— YV13 n得电,此时压力为5MPa,流量9升/分。
f、慢速上升(大力):换向阀24的YVIP,阀21的YV9g,阀32的1(2)— YV13 n得电,此时压力为21MPa,流量6升/分。说明:2#板手电磁阀动作于1#板手相同,如双阳极同时工作,阀52的1YV30和2YV30均得电,如单独工作1YV30和2YV30均不得电。
3、阳极板手旋转
a、松开卡具(液压马达逆时针反转):阀24的YV2P,阀21的YV7g,阀35的1(2)— YV18 n得电,此时压力7.5 MPa,流量为24升/分。
b、扭紧卡具(液压马达顺时针正传):阀24的YV2P,阀21的YV7g,阀35的1(2)— YV19 n得电,此时压力7.5 MPa,流量为24升/分。2#阳极板手动作为1#基本相同。
4、阳极板手升降
a、扳手下降:阀24的YV1P,阀21的YV7g,阀37的1(2)— YV16 n得电,此时压力3.5 MPa,流量为24升/分。b、扳手上升:阀24的YV1P,阀25的YV3P,阀21的YV11g得电,此时压力3 MPa,流量为16升/分。
5、阳极夹具开启:阀24的YV1P,阀25的YV3P,阀21的YV-12g,阀47的1(2)— YV17 n得电,此时压力3 MPa,流量3升/分。
6、打壳机构油缸动作
a、慢速下降:阀24的YV1P,阀25的YV5P,阀21的YV9g,阀32的YV21 d得电,此时压力10 MPa,流量为6升/分。b、快速下降:阀24的YV1P,阀25的YV5P,阀21的YV8g,阀21的YV9g,阀32的YV21 d得电,此时压力10 MPa,流量为38升/分。
c、慢速上升:阀24的YV2P,阀21的YV5P,阀21的YV9g,阀32的YV20 d得电,此时压力7.5 MPa,流量为6升/分。d、快速上升:阀24的YV2P,阀21的YV8g,阀21的YV9g,阀32的YV20d得电,此时压力7.5MPa,流量为38升/分。
7、打壳倾斜
a、打壳倾斜下降:阀24的YV1P,阀25的YV4P,阀21的YV7g,阀35的YV23 d得电,此时压力5 MPa,流量为24升/分。b、打壳倾斜上升:阀24的YV1P,阀25的YV4P,阀21的YV11g,阀35的YV22 d得电,此时压力5 MPa,流量为16升/分。
多功能天车主要液压元件的功能
一、电磁换向阀(21.24.25.29.32.35.37.47.52)
电磁阀29.32.35.37均为三位四通电磁换向阀,其中29电磁铁不得电时,四个油口互通,马达不动,油泵卸荷,32.35.37中位机能位y型,电磁铁不得电时,油路中剩余油液回油箱。
二、分流集流阀(53)
53的作用是按照一定的流量比例同时向两个液压缸或液压马达供油(分流),或接受回油(集流)。为了使流量不致受负载压力变化的影响,分流集流阀具有压力补偿的功能。
三、板式平衡阀(33)
33是顺序阀和单向阀组合成作为背压阀来防止负载因自重而造成失控下落。
四、双管式平衡阀(30)
当马达需要锁定时,进油分支无压力油作用,两分支的单向阀逆向截止液压油回流。此时,马达保持停止位置不动。
五、液控单向阀(38)
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